Loi d’Ohm et puissance : U, I, R, P
Deux grandeurs quelconques parmi tension, courant, résistance et puissance donnent les deux autres.
Résultat
24
- Relations
- U = R × I et P = U × I, d’où P = U²/R = I²R
- Données
- Tension + Courant
- Tension U (V)
- 12
- Courant I (A)
- 2
- Résistance R (Ω)
- 6
Remarque
U = 12 V, I = 2 A, R = 6 Ω, P = 24 W.
Calcul, hypothèses et sources
PrésentationU = RI et P = UI lient tension, courant, résistance et puissance : deux de ces grandeurs, quelles qu'elles soient, déterminent les deux autres.
U = RI et P = UI lient tension, courant, résistance et puissance : deux de ces grandeurs, quelles qu'elles soient, déterminent les deux autres. Une troisième saisie est refusée, car trois valeurs peuvent se contredire. La loi vaut pour les dipôles ohmiques, en courant continu, à température constante.
Méthode & formulesU = R × I
Les douze formules de la « roue de la loi d'Ohm » se déduisent de U = RI et P = UI.
- U
- tension aux bornes du dipôle, en volts.
- I
- courant qui le traverse, en ampères.
- R
- résistance, en ohms : le rapport U/I, constant pour un dipôle ohmique.
- P
- puissance dissipée en chaleur, en watts.
Domaine de validitéLa loi d'Ohm décrit les dipôles ohmiques, résistances et conducteurs, en courant continu et à température constante.
La loi d'Ohm décrit les dipôles ohmiques, résistances et conducteurs, en courant continu et à température constante. Le filament d'une ampoule de 100 W fait 529 Ω allumé, dix fois moins éteint. Une LED, une diode ou un transistor ne suivent pas la loi ; en alternatif, l'impédance remplace la résistance dès qu'une bobine ou un condensateur intervient. Les quatre grandeurs sont positives, le dipôle étant passif.
Lecture du résultatLa puissance dimensionne le composant : une résistance de 100 Ω sous 10 V dissipe 1 W, et une résistance « quart de watt » y grillerait.
La puissance dimensionne le composant : une résistance de 100 Ω sous 10 V dissipe 1 W, et une résistance « quart de watt » y grillerait. À tension fixée, P = U²/R croît quand R diminue ; à courant fixé, P = I²R croît avec R.